{"id":7154,"date":"2026-06-08T10:03:25","date_gmt":"2026-06-08T08:03:25","guid":{"rendered":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/?p=7154"},"modified":"2026-06-08T13:12:05","modified_gmt":"2026-06-08T11:12:05","slug":"learning-rates","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/learning-rates\/","title":{"rendered":"Lernkurven: Warum manche Technologien billiger werden und andere nicht\u00a0"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Warum werden manche Technologien im Laufe der Zeit deutlich g\u00fcnstiger, w\u00e4hrend andere hartn\u00e4ckig teuer bleiben? Das Verst\u00e4ndnis dieser Frage ist entscheidend f\u00fcr Entscheidungen in der Energie-, Klima- und Innovationspolitik. Das Konzept des technologischen Lernens bietet einen leistungsstarken Rahmen, um langfristige Kostensenkungen zu erkl\u00e4ren und die zuk\u00fcnftige Wettbewerbsf\u00e4higkeit neuer Technologien vorherzusagen. In diesem Artikel untersuchen wir, was Lernraten sind, warum sie sich je nach Technologie unterscheiden, wie sie Investitionsentscheidungen leiten k\u00f6nnen und welche der h\u00e4ufigsten Missverst\u00e4ndnisse im Zusammenhang mit ihrer Anwendung bestehen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Was bedeutet \u2018Lernen\u2019 im Zusammenhang mit Technologien?&nbsp;<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Lernrate einer Technologie gibt an, um wie viel sich die St\u00fcckkosten einer Technologie bei jeder Verdopplung der kumulierten Produktion verringern. Eine Lernrate von 20% bedeutet, dass jede Verdopplung der kumulierten Produktion mit einer Kostensenkung um 20% einhergeht. Verschiedene Technologien weisen <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41560-026-02023-8\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">sehr unterschiedliche Lernraten<\/a>. Die Photovoltaik (PV) hat eine Lernkurve von etwa 231 % verzeichnet, wobei die Preise gesunken sind<a href=\"https:\/\/ourworldindata.org\/cheap-renewables-growth\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"> um mehr als 99%<\/a>, von $100 pro Watt auf <a href=\"https:\/\/pv-magazine-usa.com\/2025\/08\/29\/solar-panel-prices-increase-nearly-5-as-china-tightens-oversight\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">weniger als $0,25<\/a> pro Watt zwischen 1976 und 2026.\u00a0 Auch Lithium-Ionen-Batterien weisen eine hohe Lernrate von 201 TP3T auf. Onshore-Windenergie liegt bei etwa 121 TP3T, w\u00e4hrend die Kosten f\u00fcr Kernkraftwerke seit Beginn der Aufzeichnungen weitgehend unver\u00e4ndert geblieben sind und somit eine Lernrate von nahezu 01 TP3T aufweisen.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Begriff \u201cLernen\u201d in der Lernkurve leitet sich aus dem Ph\u00e4nomen des \u201cLearning-by-doing\u201d ab: Je \u00f6fter wir eine Aufgabe ausf\u00fchren oder etwas herstellen, desto effizienter werden wir, was im Laufe der Zeit zu geringeren Kosten f\u00fchrt. Diese schrittweisen Verbesserungen f\u00fchren wiederum zu langfristigen Kostensenkungen. Dies steht im Gegensatz zu Kostenverbesserungen, die mit neuen Erfindungen oder technologischen Durchbr\u00fcchen einhergehen.\u00a0 Das Ph\u00e4nomen des \u201eLernens\u201c wurde am bekanntesten <a href=\"https:\/\/pdodds.w3.uvm.edu\/research\/papers\/others\/1936\/wright1936a.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">f\u00fcr den Flugzeugbau dokumentiert<\/a> Im Jahr 1936 wurden erstmals die Produktionskosten von Flugzeugen gegen deren kumulierte Produktionsmenge aufgetragen, wodurch der Begriff \u2019Wright\u2019s Law\u2018 gepr\u00e4gt wurde. Solche Kurven, die die Kosten gegen die kumulierte Produktionsmenge darstellen, sind heute als \u2019Lernkurven\u2018 f\u00fcr Technologien bekannt. Es ist auch erw\u00e4hnenswert, dass \u2019Erfahrungsraten\u2018 und \u2019Erfahrungskurven\u2018 in diesem Bereich h\u00e4ufig als Synonyme verwendet werden.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Was bestimmt die Lernraten?&nbsp;<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die g\u00e4ngigste Methode zur Ermittlung von Lernraten f\u00fcr Kostenprognosen bestand bislang darin, historische Kostendaten an eine Lernkurve f\u00fcr einzelne Technologien anzupassen. Alternativ k\u00f6nnen Experten gebeten werden, die Technologiekosten zu prognostizieren. Dies hat jedoch <a href=\"https:\/\/www.pnas.org\/doi\/abs\/10.1073\/pnas.1917165118\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">sich als weniger zuverl\u00e4ssig erwiesen hat<\/a> als die Verwendung von Lernraten. Wie lassen sich also Lernraten f\u00fcr Technologien in der Fr\u00fchphase ermitteln, wenn keine historischen Kostendaten zur Sch\u00e4tzung einer Lernkurve vorliegen?&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/image5.svg\" alt=\"\" class=\"wp-image-7156\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Abbildung 1: (links) Die Technologie-Typologie, die die Komplexit\u00e4t und den Anpassungsbedarf f\u00fcr verschiedene Technologietypen abbildet. (rechts) Ein Diagramm zur Lernrate im Verh\u00e4ltnis zur Technologie, das Boxplots von Stichproben der Lernrate f\u00fcr verschiedene Technologien zeigt und veranschaulicht, wie die Lernrate im Allgemeinen mit zunehmender Komplexit\u00e4t und steigendem Anpassungsbedarf abnimmt. Adaptiert aus <a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S2542435120304402\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Malhotra &amp; Schmidt (2020)<\/a>&nbsp;<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die aktuelle Literatur zum Thema Innovation zeigt einen Weg in die Zukunft auf: <a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S2542435120304402\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Malhotra &amp; Schmidt<\/a> entwickelte eine Technologietypologie, die Technologien anhand ihrer inh\u00e4renten Merkmale \u2013 Konstruktionskomplexit\u00e4t und Anpassungsbedarf \u2013 klassifiziert und aufzeigt, dass komplexere und st\u00e4rker angepasste Technologien einen langsameren Lernprozess aufweisen (siehe Abb. 1). <a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S2542435120301252\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Weitere Studien<\/a> haben zudem gezeigt, dass Technologien mit gr\u00f6\u00dferen Baugr\u00f6\u00dfen geringere Lernraten aufweisen. Basierend auf diesen Theorien weisen Technologien in der Fr\u00fchphase, wie beispielsweise <a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S2542435124000606\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">direkte Luftabscheidung<\/a> (DAC)-Technologien und <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41560-026-02023-8\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Fusionsenergie<\/a>, \u2026 wurden hinsichtlich ihrer inh\u00e4renten Eigenschaften untersucht, um eine wahrscheinliche Lernrate zu ermitteln. Aber warum interessieren uns Lernraten?&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Warum es wichtig ist, die Lernraten richtig zu w\u00e4hlen&nbsp;<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"967\" height=\"580\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/image6.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7157\" srcset=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/image6.png 967w, https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/image6-300x180.png 300w, https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/image6-768x461.png 768w, https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/image6-18x12.png 18w\" sizes=\"(max-width: 967px) 100vw, 967px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Abbildung 2: Wer die Lernkurven von Technologien nicht versteht, riskiert, eine kleine kurzfristige Einsparung (gr\u00fcn) gegen weitaus h\u00f6here langfristige Kosten (rot) einzutauschen. Basierend auf <a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0048733316301081\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Schmidt et al. (2016)<\/a>.&nbsp;&nbsp;<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Stellen Sie sich einen politischen Entscheidungstr\u00e4ger vor, der heute zwischen zwei neuartigen sauberen Technologien w\u00e4hlen muss, in die er investieren m\u00f6chte. Technologie A ist heute g\u00fcnstiger, doch erste Anzeichen deuten auf eine geringe Lernkurve hin. Technologie B ist heute teuer, wird aber wahrscheinlich eine hohe Lernkurve aufweisen. Wenn der politische Entscheidungstr\u00e4ger sich aufgrund der derzeit h\u00f6heren Kosten gegen eine Investition in B entscheiden w\u00fcrde, k\u00f6nnte B seine Lernkurve nicht durchlaufen und somit nicht wesentlich billiger als A werden. Eine Untersch\u00e4tzung der Lernkurve von B h\u00e4tte dazu gef\u00fchrt, dass langfristige Ineffizienz zugunsten kurzfristiger Effizienz geopfert worden w\u00e4re.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dieses Szenario ist nicht nur hypothetisch. Jahrzehntelang galt die Photovoltaik aufgrund ihrer hohen Kosten als Nischenenergiequelle. Dennoch f\u00f6rderte Deutschland den fr\u00fchzeitigen Ausbau durch Einspeiseverg\u00fctungen, vor allem aus Gr\u00fcnden der Energiesicherheit und zur Erreichung klimapolitischer Ziele. China hat die Branche dann massiv ausgebaut. Infolgedessen ist Solar-PV heute eine der weltweit g\u00fcnstigsten Stromquellen. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, Lernraten genau zu verstehen: Bei Solar-PV wurden sie anfangs weitgehend untersch\u00e4tzt. Mit genauen Sch\u00e4tzungen der Lernkurven k\u00f6nnten wir die n\u00e4chste \u2018Solar-PV\u2019 mit hohen Lernkurven identifizieren, um den Einsatz durch politische Ma\u00dfnahmen voranzutreiben und langfristige Kosteneinsparungen zu erzielen. Ebenso k\u00f6nnten wir jede Technologie identifizieren, auf die wir uns heute festlegen, die aber nur als \u2018Technologie A\u2019 mit niedrigen Lernkurven bestehen bleiben wird.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Missverst\u00e4ndnisse und Unklarheiten bez\u00fcglich der Lernraten&nbsp;<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Als Forscher auf dem Gebiet des technologischen Lernens sind wir auf einige weit verbreitete Missverst\u00e4ndnisse bez\u00fcglich der Lernrate gesto\u00dfen, die wir in diesem Blogbeitrag ausr\u00e4umen m\u00f6chten.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein weit verbreitetes Missverst\u00e4ndnis ist zun\u00e4chst einmal, dass Kostensenkungen durch Lernprozesse einfach mit der Zeit eintreten. Kostensenkungen ergeben sich jedoch eher im Laufe der Produktion als im Laufe der Zeit. Ohne politische Ma\u00dfnahmen oder eine Marktnachfrage, die die Produktion ankurbeln, stagnieren die Kosten. Als beispielsweise prognostiziert wurde, dass die Kosten f\u00fcr DAC-Technologien auf etwa <a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S2542435124000606\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">$350\/CO2t,<\/a> Einige Leser kamen zu dem Schluss, dass dies zu gegebener Zeit einfach die Kosten sein w\u00fcrden. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass diese prognostizierten Kosten von einer 2.000-fachen Steigerung der kumulierten Produktion abh\u00e4ngen und dass auch daf\u00fcr jemand investieren muss.&nbsp;&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zweitens sind Lernraten ein langfristiges Instrument und eignen sich nicht gut f\u00fcr kurzfristige Prognosen. So stiegen beispielsweise im Jahr 2021 die Preise f\u00fcr Lithium-Ionen-Batterien aufgrund einer Lithiumknappheit und eines sprunghaften Anstiegs der Lithiumpreise kurzzeitig an. Einige behaupteten, dass die <a href=\"https:\/\/dspace.mit.edu\/handle\/1721.1\/123880\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Die Lernmechanismen waren gest\u00f6rt<\/a>, dass die Preise nun ihren Tiefpunkt erreicht h\u00e4tten und Elektrofahrzeuge daher niemals in direkter Konkurrenz zu Verbrennungsmotoren treten w\u00fcrden. Diese Pessimisten wurden jedoch schnell L\u00fcgen gestraft, und in den letzten Jahren hat sich der Lernprozess unvermindert fortgesetzt, ohne dass ein Ende abzusehen ist. Manchen erscheint es unvorstellbar, dass bei neuen Technologien noch Kostensenkungen m\u00f6glich sind, wenn die Kosten bereits so niedrig geworden sind. Dieses Muster ist jedoch im Konzept der Lernrate verankert: Solange die Produktion exponentiell w\u00e4chst, wie es bei Solarmodulen und Batterien zu erwarten ist, werden die Kosten kontinuierlich sinken. Daher gehen wir davon aus, dass ihre Kosten weiter sinken werden.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Auch wenn wir zuversichtlich sind, diese verbreiteten Missverst\u00e4ndnisse ausr\u00e4umen zu k\u00f6nnen, bleiben viele zentrale Fragen zum technologischen Lernen unbeantwortet. Gibt es beispielsweise Technologien, bei denen Kostensenkungen nur in einem lokalen Kontext (innerhalb eines Landes, einer Region usw.) stattfinden? Wenn ja, warum und wie k\u00f6nnen wir diesen spezifischen Umfang bestimmen? Wie lassen sich die technologischen Merkmale der Designkomplexit\u00e4t und des Anpassungsbedarfs am besten messen? Diese Themen werden m\u00f6glicherweise (oder auch nicht) in zuk\u00fcnftigen Blogbeitr\u00e4gen behandelt, also bleiben Sie dran!&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Solarzellen kosten heute weniger als ein Tausendstel dessen, was sie in den 1970er Jahren kosteten, w\u00e4hrend die Kosten f\u00fcr Kernkraftwerke weitgehend konstant geblieben sind. Dieser massive Unterschied in der Kostenentwicklung ist kein Zufall, sondern l\u00e4sst sich durch Lernkurven erkl\u00e4ren. Die richtige Einsch\u00e4tzung dieser Raten ist wichtig f\u00fcr Investoren, politische Entscheidungstr\u00e4ger und alle, die darauf setzen, welche Technologie unser Energiesystem dekarbonisieren wird. In diesem Beitrag erkl\u00e4ren wir, was Lernkurven sind, wie man sie f\u00fcr Technologien sch\u00e4tzt, die noch kaum existieren, und diskutieren die Missverst\u00e4ndnisse bez\u00fcglich Lernkurven, die die Energiewende zum Scheitern bringen k\u00f6nnten. <\/p>","protected":false},"author":65,"featured_media":7155,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50],"tags":[204,208],"coauthors":[196,81],"class_list":["post-7154","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-explainers","tag-industry-manufacturing","tag-policy-making"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7154","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/65"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7154"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7154\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7172,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7154\/revisions\/7172"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7155"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7154"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7154"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7154"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=7154"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}